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講演抄録/キーワード
講演名 2019-11-18 17:50
2体ハミルトニアンを用いた断熱量子計算のための誤り抑制
鈴木遼太郎藤井啓祐阪大
抄録 (和) 断熱量子計算をノイズから守ることは、大規模化をする上で必要不可欠である。最近、2体ハミルトニアンを用いると1次元イジング模型が一般化Bacon-Shor符号により符号化され、誤り抑制が出来る事が報告されている。しかし、2次元以上のイジング模型や万能断熱量子計算が可能なハミルトニアンを同じ手法で符号化すると4体ハミルトニアンが必要であり、これは現実的ではない。この問題は、より一般的な符号を用いることで解決されるかもしれない。しかしながら本研究では、一般化Bacon-Shor符号を含む広い符号系である部分系符号を用いても、2体ハミルトニアンでは次数3のグラフ上のイジング模型を符号化出来ないことを示す。この事から、条件を緩め摂動的な誤り抑制について考える。この場合、2体ハミルトニアンを用いた万能量子計算と符号化による誤り抑制の両立が可能であることを示した。本結果は、2体ハミルトニアンによる誤り抑制の新たなる設計指針を与える。 
(英) To protect adiabatic quantum computation (AQC) from noise is necessary for reliable and large‐scale quantum computation. Recently, an error suppression method for 1D transversal field Ising Hamiltonian with 2-local Hamiltonian by generalized Bacon-Shor code has shown. However, because this method needs 4-local Hamiltonian when it is applied to degree-three Ising Hamiltonian and universal AQC, to perform them is unfeasible. This problem is possibly settled by using more general codes. Here we present no-go theorem that even if we use the subsystem codes, which is a broad class of generalized Bacon-Shor code,
there is no error suppression method for degree-three transversal field Ising Hamiltonian with 2-local Hamiltonian. In order to circumvent it, we consider perturbative approximation. In this case, 2-local Hamiltonian encoded by a subsystem code can perform universal AQC approximately. As a result, we provide new guidance on error suppression with 2-local Hamiltonian.
キーワード (和) 断熱量子計算 / 量子誤り訂正符号 / ハミルトニアンガジェット / / / / /  
(英) adiabatic quantum computation / quantum error correcting code / Hamiltonian gadget / / / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2019-11-18 - 2019-11-19 
開催地(和) 学習院大学 
開催地(英) Gakushuin University 
テーマ(和) 量子情報, 一般 
テーマ(英) Quantum Information 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 QIT 
会議コード 2019-11-QIT 
本文の言語 英語(日本語タイトルあり) 
タイトル(和) 2体ハミルトニアンを用いた断熱量子計算のための誤り抑制 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Error suppression for adiabatic quantum computation with 2-local Hamiltonian 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 断熱量子計算 / adiabatic quantum computation  
キーワード(2)(和/英) 量子誤り訂正符号 / quantum error correcting code  
キーワード(3)(和/英) ハミルトニアンガジェット / Hamiltonian gadget  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 鈴木 遼太郎 / Ryotaro Suzuki / スズキ リョウタロウ
第1著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤井 啓祐 / Keisuke Fujii / フジイ ケイスケ
第2著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者
発表日時 2019-11-18 17:50:00 
発表時間 20 
申込先研究会 QIT 
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巻番号(vol)  
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